Gerriko orogeniko gazteak bat datoz Lurreko mendikate nagusiekin. Aldiz, gerriko orogenikoak zenbat eta zaharrago izan gero eta aukera gutxiago ditutze erliebe nabarmenak eratzeko, denboran zeharreko higaduraren poderioz lautuz joaten baitira. Hala ere, orogeno, gerriko orogeniko zein mendikate bezalako terminoak, gutxi gora behera sinonimotzat jotzen dira literatura zientifikoan. Liburuan ere horrela egingo da, aurretik azpimarratuz aldiz, beste zenbait prozesu tektonikoek ere, hala nola kontinenteen riftinga, erliebe positiboa edo topografia garaia era ditzaketela.

Orogenesia edo orogenia terminoa grekotik dator (oros, mendia eta gennao, eratu) eta nazioarteko tektonika-hiztegian (Dennis, 1967) horrela definitzen da “eremu mugatuan eta denbora-epe zehatzean arroka-gorputzek pairatzen duten deformazio prozesu sakona”. Orogenoa beraz orogenia gertatzen deneko espazio mugatua izango litzateke eta pultso orogenikoa, aldiz, orogenoa sortzeko igarotzen den denbora tartea.

Lurreko mendikate nagusiek misterio kutsu bat izan dute beti eta abenturarako irrika bat piztu izan dute mendizaleen artean, baina bereziki geologoen artean, bertan azaleratzen diren arrokak eta egiturak ez baitira, horren ikusgarri, beste inon ikusten. Horrela, mendikateak nola sortu ziren jakin aurretik, ikertuak izateko gogoa eta kuriositatea eragin zuten zientzialarien artean. Ez da denbora asko igaro, gerriko orogenikoak plaka-tektonikaren jardueraren kontinenteen barneko aztarna nagusiak bezala identifikatu zirenetik (1960. hamarkada), eta honek ikerketarako bultzada gehigarria baino ez zuen suposatu. Gerriko orogenikoak plaka batek beste baten azpitik jasandako subdukzioaren ondorioz, zein bloke desberdinen arteko (bi kontinente, kontinente bat eta uharte-arku bat, bi uharte-arku, zein kontinente bat eta ozeano-plataforma bat) kolisioen ondorioz sortzen dira. 200 Ma (Jurasiar goiztiarra) baino zaharragoak diren ozeanoak jada, subdukzioaren eraginez mantuan barneratuta betirako desagertu dira, eta gerriko orogenikoak dira aurreko plaka tektonikoen bilakaera osoa argitzeko aztarna bakarrak. Beraz, Lurreko historia geologikoaren zatirik handienaren bilakaera tektonikoa eta paleogeografikoa argitzeko ditugun datu bakarrak, gerriko orogenikoetan pilatuta aurkitzen dira.

Gai honen hasieran, orogenoak non eta noiz gertatu diren aipatuko da, historia geologikoan gertatu diren prozesu orogenikoak espazioan eta denboran kokatuz. Argi dago, prozesu hauek zenbat eta gazteagoak izan, utzitako arrastoak eta aztarnak garbiagoak eta, printzipioz, interpretatzeko errezagoak izango direla. Aldiz, denbora geologikoan atzera eginez, gero eta zailagoa da prozesu orogenikoen bilakaera tektoniko zehatza ezagutzea, horregatik, gaur eguneko ezagutza-mailak ziurtasun bat eskaintzen duen punturaino baino ez da atzera egingo. Ondoren, gerriko orogenikoetako ezaugarri orokorrak azalduko dira, eta gerriko orogenikoak osotzen dituzten eremu geologikoen deskribapena gehituko da. Deskribapenak munduko gerriko orogeniko nagusien eta gugandik hurbilago agertzen diren gerriko orogenikoen adibideekin ilustratuko dira (2.1 ird.).

2.1 irudia. Fanerozoikoan, hau da, azkeneko 540 Mu-tan sortutako gerriko orogenikoak eta beraien gaur eguneko aztarnen kokapena.

Ugari dira Lurraren azalean bereiztu eta deskribatu diren orogeniak. Orogeniak zenbat eta gazteagoak izan hobeto ezagutzen dira, jatorrizko ezaugarriak eraldatzeko aukerak murriztu egiten direlako. Denboran atzera eginez aldiz, gainezarritako prozesu geologikoak gehiago izan daitezke, orogenia baten ezaugarri tektonikoen gainean gazteago batenak gainjarri daitezke eta zenbat eta prozesu gehiago gainjarri, gero eta zailagoa da bakoitzaren ezaugarriak, era fidagarrian, bereiztea.

Gaur egun, plaka-tektonikaren eredua ondo finkatuta dago, ezagutzen dira plaka bakoitzaren mugimenduaren orientazioa eta abiadura, plaken arteko elkarrekintzen ondorioak zehaztuta daude, orogeno gazteen jatorriari eta bilakaerari buruz behar besteko datuak daude eta etorkizun hurbilean (datozen hainbat Ma) zer gerta daitekeen ere ezagutzen dugu. Baina zalantzak daude eredu hau denboran atzera noiz arte baliogarria izan daitekeen zehazteko orduan. Lurraren ezaugarri fisikoak aldatuz joan dira sortu zenetik, eta baliteke, ezaugarri fisikoen aldeketen eraginez gaur eguneko plaka-tektonikak zerikusi handirik ez izatea orain dela 3.000 Ma nagusi ziren prozesu tektonikoekin. Ikertzaile gehienak ados daude plaka-tektonikaren ezaugarriak, aldaketa txikiekin behintzak, Proterozoikoaren hasierara arte (2.500 Mu inguru) heda daitezkeela onartzeko orduan. Aldiz, garai zaharragoetarako ez dago adostasunik, zenbait ikertzailek plaka-tektonikaren ezaugarriak adin hori baino lurralde zaharragoetan defini daitezkeela onartzen duten bitartean, beste batzuek esaten dute, ezin dela inolaz ere ziurtatu, plaka-tektonikaren eredua (gaur egun ezagutzen dugun bezala) Proterozoikoaren aurretik eraginkorra izan zenik.

Beste alde batetik, iraganeko orogenien ezagutza askoz handiagoa da herrialde aurreratuenetan Afrika, Asia eta Hegoamerikan baino, eta ondorioz, liburuan aipatuko diren adibide gehienak eta erabiliko diren irudi eta argazki gehienak herrialde horietakoak izango dira. Beste arazo bat da, sarritan orogenia bera aipatzeko europarrek eta iparramerikarrek izen propioa erabili dutela eta honek historikoki nahasmena eragin du. Liburuan europarren terminologia hobesten da, baina atal honetan sinonimotzat jotzen diren alde bateko eta besteko terminoak aipatuko dira. Ondoren, hobeto ezagutzen diren eskala handiko prozesu orogenikoak denboran eta geografikoki kokatuko dira, nahiz eta jakin hainbat aipatu gabe geldituko direla.

Grenville orogenia Proterozoikoan zehar (1.300-1.000 Ma) garatu zen, Rodinia superkontinentearen eraketarekin batera. Orogeniaren aztarnak Iparramerikako ekialde guztian zehar hedatzen dira, Labradorretik Mexikoraino, eta Eskozian ere definitu izan dira (2.2 ird.). Pultsu orogeniko honi dagozkien prozesu tektonikoak beste hainbat kontinenteetan ere zehaztu dira, nahiz eta izen desberdina erabili hauek identifikatzeko; Afrikan adibidez, Kibaran orogenia bezala da ezaguna.

2.2 irudia. Grenville orogenoaren gaur eguneko aztarnen kokapena Iparramerika eta Eskozian (Tollo et al., 2004; Darabi, 2004).

Orogenia Kadomiarrak Proterozoikoaren bukaeran (650-530 Mu) gertatutako pultso tektonikoak barneratzen ditu. Gondwana superkontinenteko iparraldeko ertzan kokatzen da, eta subdukzio-eremu baten zehar gertatutako subdukzio, akrezio eta uharte-arkuen kolisio bakarraren edo kolisio gehiagoren ondoriotzat hartzen da. Orogenia Kadomiarrean deformatutako arroken aztarnak oso hedatuta daude Europan: Iberia mendebaldea, Frantzia iparraldea, Ingalaterrako Midlands, Alemania hegoaldea, Bohemia eta Polonia hegoaldea. Oro har, gerriko orogeniko Kadomiarra plaka Armorikarraren azpitik gertatutako ozeano-litosferaren subdukzioarekin lotutako prozesuen ondorioa dela onartzen da, gaur egun Andes mendikatean gertatzen denaren antzera.

Pan-Afrikar orogeniak Proterozoikoaren bukaeran gertatutako hainbat pultso orogeniko barneratzen ditu, denak Pannotia superkontinentearen eraketarekin lotutakoak. Adibidez, Mozanbiqueko gerriko orogenikoa, Antartika mendebaldetik abiatuta, Afrikaren ekialdetik zehar, Arabia-Nubia ezkuturaino hedatzen dena, plaka desberdinen arteko kolisioen ondorioz sortutakoa da (2.3. ird.). Horrelako kolisio batean, Madagaskar-India eta Congo-Tanzania kratoien artekoan, Mozanbikeko ozeanoa desagertu zen, adibidez. Prozesu orogenikoa orain dela 600 eta 500 Ma artean izan zen aktibo.

2.3 irudia. Pan-Afrikar orogeniarekin lotutako azaleramenduak erakusten dituen Gondwanako mapa Neoproterozoikoaren bukaeran (540 Mu) (Pannotia superkontinentea banatzean sortutako kontinenterik handiena zen Gondwana. Laurentia, Baltika eta Siberiako kontinente-eremuak ezik beste guztiak barneratzen zituen) (Kusky et al., 2003).

Orogenia Hertziniarrak edo Bariskoak Pangea superkontinentea eratu zuen Laurasiaren eta Gondwanaren arteko kolisioarekin lotutako prozesu tektonikoak barneratzen ditu, eta gutxi gora behera, Devoniarretik Karboniferoa bukatu arte (390-280 Ma) iraun zuen. Prozesu tektoniko berak sortu zituen Iparramerikan kokatutako Apalatxe eta Ouachita mendikateak, baina iparramerikarrek Allegheniar orogenian barneratzen dituzte. Nahiz eta izen bera ez erabili ozeano Atlantikoaren alde batean eta bestean, biak Pangea superkontinentearen eraketarekin lotuta daude. 2.5 irudian, orogenia Hertziniarrean deformatutako lurralde guztien gaur eguneko kokapena dago islatuta.

2.5. irudia. Devoniarretik Karbonifero bukaera bitartean, Pangea superkontinentearen eraketan garatutako mendikateen gaur eguneko kokapena.

Orogenia Alpetarra, Mesozoikoaren bukaeran eta Zenozoikoan zehar, sistema Alpetar-Himalaioan garatutako mendikateak sortu dituen prozesu orogenikoa da. Orogenia Alpetarraren barne kokatzen diren mendikateak ondorengoak dira (2.6 ird): Atlas, Rif, sistema Betikoa, Pirinioak, Alpeak, Apeninoak, Dinarideak, Helenideak, Karpatoak, Balkanak, Taurus, Kaukasoa, Alborz, Zagros, Hindu Kush, Pamir, Karakorum eta, nola ez, Himalaia. Orogenia Alpetarrak, Tetys itsasoaren desagerpena eragin zuen, eta hegoaldean kokatutako Afrikako, Indiako eta txikiagoa zen Cimmeriako plaken eta iparraldeko Eurasiako plakaren arteko konbergentziaren ondorioa da. Konbergentzia Kretazeo goiztiarrean abiatu zen, baina mendikate gehienen eraketa Paleozenoan eta Eozenoan zehar gertatu zen, kontinenteen arteko kolisioen ondorioz. Sistema Alpetar-Himalaioaren barneko zenbait eremuetan, oraindino, konbergentzia ez da bukatu.

2.6. irudia. Sistema Alpetar-Himalaioaren mendebaldean garatutako mendikateen kokapena.

Amerika mendebaldeko orogenoa kostaldearekiko paralelo hedatzen da kontinente guztian zehar (2.1 irudia). Sistema Alpetar-Himalaioarekin batera, azken milioi urteetan eratutako eta gaur egun eratzen ari diren orogeno ikusgarrienak dira. Orogenoaren sorrera Pangea superkontinentearen apurketarekin batera abiatzen da. Hego-Amerikako zein Ipar-Amerikako plakak mendebalderantz mugitzen hasten dira eta subdukzio-eremu bat garatzen da bi plaken mendebaldeko ertzetan (2.7 irudia). Orogenoa subdukzio-eremu honek izan duen jarduera luzearen ondorioa da. 200 Ma-ko garapen-prozesuan zehar subdukzio-eremuak aldaketa ugari izan ditu eta eragindako ondorioen arabera, Ipar-Amerikan, adibidez, Sevier eta Laramide orogeniak bereizten dira prozesu orokorraren barruan.

2.7 irudia. Amerika mendebaldeko orogenoa sorrarazten dituzten subdukzio-eremuen kokapena Behe Kretazeoan. Ordutik gaur egunera subdukzio-eremuak ia Farallon plaka osoa desagerrarazi du.

2.2 Gerriko orogenikoen sailkapena eta anatomia

Denbora geologikoan zehar gertatutako orogenoen deskribapenak irakurri ondoren, nabariak dira beraien arteko desberdintasunak. Horiek baliatuz orogenoen sailkapen desberdinak iradoki izan dira. Ondoren aipatzen den sailkapena Dewey eta Bird-ek (1970) plazaratutakoa da, eta orogenoek plaka-tektonikoekiko duten kokapenean oinarritzen da. Ikertzaile hauek 3 orogeno mota bereizten dituzte:

Andear motako orogenoak, kontinente-ertzetan subdukzio-eremu baten gainetik kokatutakoak.
Himalaiak edo Alpeak bezalako kolisio-orogenoak, kontinente-litosferaz osatutako bi blokeen arteko talka edo kolisioa baten eraginez sortutakoak.
Uharte-arkuen eta kontinenteen arteko kolisioaren bitartez sortutako orogenoak, Guinea Berrian garatutakoaren gisakoak.

Nahiz eta jatorriz orogeno mota hauek horren ezberdinak izan, badituzte pareko ezaugarriak, azken batean, kolisioz eratutako edozein gerriko orogenikoak, luzeagoa edo laburragoa izan den subdukzioa pairatu du aurretik

Gaur egun, sailkapen honi orogenoen laugarren mota bat gehitzea ohikoa da. Kontinente-ertz aktibo batean sortutako esfortzuak kontinente-lurrazalean zehar trasmititzen dira urruneko indar gisa (far-field forces), eta kratoien barneko ahultasun eremuetan plaka-barneko orogenoak (edo kratoi-barneko orogenoak) sortzen dira. Adibidez, Australiaren erdiko orogeno neoproterozoikoak (1000-540 Ma), plaken arteko mugetatik oso urrun garatutakoak direla onartzen da, eta ondorioz kratoi-barneko orogenotzat jotzen dira.

Plaka-barneko orogenoak

Tien Shan, Mongoliako Alti edo Afrika iparraldeko Atlas mendikateak Zenozoikoan zehar sortutako sistema Alpetar-Himalaioan parte hartu duten plaken arteko mugetatik urrun garatu dira. Australiaren erdiko aldean ba daude Proterozoikoan eta Paleozoikoan garatutako hainbat orogeno plaken arteko mugetatik urrun garatu direnak eta ez dutenak inolako harremanik kolisio- edo subduzkio-eremuekin. Holakoak dira Alice Springs orogenoa edo Peterman eta Arunta Blokeak. Denek, kratoiaren barneko ahultasun-eremuren bat islatzen dute, kontinente-litosfera sendo eta zurrenen bitartez inguratuta. Oro har, aurretik deformazio handia pairatutako eremuak dira, ondoren bergaztetuak izan direnak.

Gehienetan, plaken-barneko orogenoak interpretatzeko subdukzio-eremuetan pilatutako esfortsuak horizontalki kontinente-litosferan zehar garraiatuak izan daitezkeela onartzen da, eta esfortsuek ahultasun-eremuak deformatzeko eta loditzeko gaitasuna dutela onartzen da. Hala ere, beste zenbait eredu ere iradoki dira, hala nola, mantuko indar bertikalak, litosfera termomekanikoaren oinan edo inguruan kokatutako grabitazio-ezegonkortasunetan edo delaminazioan oinarritutakoak. Ere berean, mantuko luma luzengak ere iradoki dira plaken-barneko orogenoen jatorri azaltzeko.

Hala ere, plaken-barneko orogenoak, plaka-tektonikaren ereduaren barneko prozesu enigmatikoenetarikoa dira. Plakak izaera homogeneo eta zurruneko gorputz gisa hartuz gero ez da batere erraza azaltzea, plaken mugetatik urrun, kontinente-barnean orogenoak sortzeko beste indar konpresiboa nola pila daitekeen. Horretarako beharrezkoa da onartzea kontinenteetan eremu zurrun eta ahulak tartekatu egiten direla eta plaken mugetan pilatzen diren esfortzuak gai direla kontinente-eremu zurrunetan bidaiatu eta eremu ahuletan pilatzeko. Beraz, argi dago plaken mugimenduek eragindako esfortsuak ez direla soilik plaken mugetan pilatzen, baizik eta kontinenteetatik bidaiatu eta kontinenteetako barne-eremuetan pilatzeko gaitasuna dutela.

Orain arte munduko gerriko orogenikoetan burututako ikerketen ondorioz badirudi ezinezkoa dela denentzako baliogarria den eskema kartografikoa edo zehar-ebaki unibertsala egitea, bakoitzak bere ezaugarri propioak baititu. Hala ere, orogeno guztietan hiru eremu orokor identifika daitezke (2.8 Ird.): gerriko orogenikoen bi ertzetako foreland-arroak, toles eta zamalkadura gerrikoak eta barne eremu kristalinoa. Deformatutako arroka metamorfikoz, sedimentarioz eta bolkanikoz, konplexu mafiko-ultramafikoz eta plutoi granitikoz osatutako barne eremu kristalinoak orogenoaren gunea osotzen du, eta bi aldeetarantz egitura simetriko orokorra definitzen da, toles eta zamalkadura gerrikoen eta kanpo aldeko foreland-arroen agerpenaren ondorioz. Era berean, orogeno gehienetan aurki daitezke jostura tektonikoak markatzen dituzten ofiolitak, arbel-gerriko bat edo gehiago edo eskala handiko narrasdura-mantuak. Beraz, gerriko orogeniko ideal baten deskribapena egiteko bertan bereiztutako hiru eremu orokorrak hartuko dira oinarri gisa eta, ondoren, bakoitzean agertzen diren ezaugarriak aipatuko dira.

2.8 irudia. Gerriko orogeniko konposatu teoriko baten zehar-ebakia (Hatcher and Williams, 1986; Twiss eta Moores, 2007).

Orogeno baten zeharko edozein zehar-ebaki, orogeno horren beste zehar-ebakiekiko, nahiz eta paraleloa izan, ezberdina izango da, eta beste edozein orogenoetako zehar-ebakiekiko ere ezberdina izango da. Adibidez, Amerika mendebaldeko kostalde guztian zehar garatzen den gerriko orogeniko zenozoikoaren mendebaldean deformatu gabeko ozeano-litosfera dago eta bestean arku magmatikoa oso ondo garatuta duen kontinente-litosferako plaka bat; aldiz, Alpeak bezalako orogenoetan sedimentazio kontinentala nagusi deneko lurraldeaurre arro (foreland arro) bana agertzen da orogenoaren alde bakoitzean. Ondoren orogeno gehienetan definitu daitezkeen hiru eremu geologiko nagusiak (lurraldeaurre arroa, toles eta zamalkadura gerrikoa eta barne eremu kristalinoa) deskribatuko dira.

2.3 Lurraldeaurre-arroa edo foreland-arroa

Gerriko orogeniko nagusien eta deformatu bako kontinenteetako plataformen artean, altxatzen ari den mendikatearen higaduratik datozen sedimentu klastikoen oso sekuentzia lodiak pilatzen dira. Sedimentu hauek, mendikatearekiko paralelo kokatutako lurraldeaurre-arroetan (edo foreland-arroetan) metatzen dira (2.9 ird.). Alpeetan lan egin zuten eta egiten duten geologoek, aldiz, arro molasiko hitza erabiltzen dute (molle hitz frantziarrak biguina, izaera moldakorrekoa esan nahi du, eta sedimentuak sarritan kontsolidatu bakoak direla adierazteko erabiltzen da) mota honetako arroak izendatzeko, eta molasak bezala ezagutzen dituzte bertan metatutako sedimentuak. Sedimentuen pilaketak 8-10 km-ko lodiera izan dezake mendikatearen alboan, baina lodiera zein pikorren tamaina txikitu egiten dira mendikatetik urrundu ahala. Mendikatearen alboko konglomeratuak harearrietara eta, gero, lutitetara igarotzen dira, urrunago itsas-plataformetako sedimentu karbonatatuak agertzen dira sarritan (2.10 ird.).

Gerriko orogenikoaren bilakaeran, eremu deformatua altxatu ahala, gero eta material detritiko gehiago pilatzen da orogenoaren ertzetan. Pilaketa honen eraginez sortutako masa-kopuru erraldoiak litosferaren okerdura dakar, litosferaren-flexura deritzon prozesuaren bidez, lurraldeaurre-arroaren bilakaera ahalbidetuz. Lurraldeaurre-arroaren zabalera eta sakonera, azpiko litosferaren flexura-zurruntasunaren (flexural rigidity) eta gerriko orogenikoaren ezaugarrien menpe daude. Lurraldeaurre-arroa gerriko orogenikoaren higaduratik datozen metakinez elikatzen da, gerriko orogenikotik urrundu ahala mehetzen diren sekuentzia sedimentarioak osatuz. Foreland-arroak eta rift-arroak, bakoitza eratzeko nagusi den prozesuaren arabera, arro sedimentario desberdinen arteko bi muturrak izan daitezke. Lurraldeaurre-arroetan sedimentuetarako espazioa sedimentuen zamak eta flexurak eragiten duten bitartean, rift arroetan litosferaren estentsio-indar horizontalak dira sedimentuetarako tokia eragiten dutenak.

2.9 irudia. Eskala berean irudikatutako hiru gerriko orogenikoen mapak non bakoitzaren ezaugarri tektoniko nagusiak islatu baitiren. A. Iparramerikako Cordillera mendizerra (King, 1977). B. Orogeno Alpetar-Himalaioaren mendebaldeko eremua (Dewey, 1977). C. Apalatxiar-Kaledoniar-Afrika mendebaldeko gerriko orogenikoa Atlantikoaren zabalkuntzaren aurreko kokapenean (Williams, 1984).

Lurraldeaurre-arroak mendikatearekiko duten kokapena kontutan hartuz bi multzotan banatzen dira. Alde batetik, lurraldeaurre-arro periferikoak daude subdukzioa jasan duen plakaren gainean garatutakoak izango lirateke (Ebro arroa, Alpeen iparraldean kokatutako arroa edo Ganges arroa Asian). Bestetik, arkuosteko lurraldeaurre-arroak daude, konbergentzian zehar zamalkatu den plakaren gainean garatutakoak (Andeetako arroak, iparrameriketako Rocky mendikatearen arroak).

Lurraldeaurre-arroetan gertatzen diren sedimentazio-prozesuen azterketa zehatzek arroa hainbat eremuetan bana daitekeela erakusten dute, lau sedimentazio-eremu bereiziz (2.11. Ird.): ezpalaren gaina (wedge-top), foredeep, kanpo-sabeldura (forebulge) eta sabelduraren osteko eremua (back-bulge). Definizio honen arabera foredeep arroa lurraldeaurre-arroaren barneko eremurik sakonena eta zabalena izango litzateke, sarritan lurraldeaurre edo foreland terminoaren sinonimo gisa ere erabiltzen delarik.

2.10 irudia. Utah eta Iowa bitartean, Cordillera mendizerraren ekialdean, Kretazeoan garatutako lurraldeaurre-arroaren zehar-ebakia. Nabarmena da mendebalderantz (Utahrantz) arroa gero eta lodiagoa dela eta sedimentuen pikor-tamaina ere loditu egiten dela (King, 1977).

Lurraldeaurre-arroetako zenbait ezaugarri aztertuz balizko bi garapen-eredu iradoki dira beraientzako. Estatu Batuetako mendebaldeko Cordillera gerrikoaren ekialdean garatutako arroan zehar adibidez, Kretazeoko estratigrafia ur sakoneko sedimentuekin hasten da eta gorantz sakonera gutxiko sedimentuetara igarotzen da, arroa oso epe laburrean sortu eta ondoren progresiboki bete dela iradokiz. Arroko sakoneraren murrizte progresiboa, sakonera gutxiko harearriak eta kontinente-metakinak denborarekin arroan zehar mendebaldetik ekialdera hedatzen direlako zehaztu ahal izan da (2.10 ird.). Beste aldetik, Apalatxe mendikateko iparraldean kokatutako Devoniarreko lurraldeaurre-arroa (New Yorken azaleratzen da), motel eratutakoa da. Inguru honetan, arroaren subsidentzia eman ahala arroa sedimentuz bete da, sakonera-gutxiko sedimentuek oso sekuentzia lodia eratzen dutelarik.

2.10 irudia. Lurraldeaurre-arro teorikoan bereiz daitezkeen depozonak (DeCelles eta Giles, 1996).

Zenbait lurraldeaurre-arroetan, konglomeratuen klastoak eta harearriak aztertuz mendikateko eraispen-sekuentzia (unroofing) zehaz daiteke, arroan estratigrafikoki gazteagoak diren metakinek mendikateko gero eta sedimentu zaharragoz eratuta daudelako. Sekuentzia hauek alboko mendikatearen goratze eta higadura progresiboaren, hau da eraispenaren, adierazle nabarmenak dira.

Oro har, lurraldeaurre-arroko arrokek, gehien jota, deformazio oso motela erakusten dute, eta honek adieraz dezake sedimentuak gerriko orogenikoetako deformazio-fase nagusien ondoren metatu direla edo mendikateak jasandako deformaziorik ez pairatzeko besteko distantziara kokatuta daudela. Gerriko orogenikoaren mugatik gertu aldiz, lurraldeaurre-arroko sedimentuetan sarritan deformazioaren aztarnak aurkitzen dira, batez ere tolesak. Gehienetan tolesak irekiak dira, geruza-anitzekoak, 1B motakoak eta 90º inguru baino tolesdura-angelu handiagoak dituzte. Tolesen uhin-luzera, kilometro batetik gorakoa izan daitekeena, sekuentzia estratigrafikoko geruza konpetenteek duten lodieraren bitartez gobernatuta dago. Lurraldeaurre-arroetan sedimentuz osotutako masa aloktonoak edo zamalkadurak bilatzea zailagoa da, eta daudenak azaleko sedimentu-xaflen grabitazio-labaintzearen ondorioz sortuak dira, eta ez indar tektonikoen eraginez sortutakoak.

2.12 irudia. Gerriko orogenikoen kanpoko aldean ematen diren basamentuen gorakadak (Rocky mendizerraren erdiko aldea eta Pampako mendizerrak). A. Rocky mendizerraren erdiko aldeko mapa, toles eta zamalkadura gerrikoa eta lurraldeaurre-arroak eta basamentuko altxamenduak erakusten dituena (King, 1977). B. Wind River zamalkaduraren zehar-ebakia (Wyoming) sakoneko egituraren interpretazioarekin (Jordan et al., 1983). C. Hego Ameriketako Andeetako mapa geologiko eskematikoa Pampako mendizerren kokapenarekin (Dalziel eta Forsythe, 1985). D. Pampako mendizerren zehar-ebakia Sierra del Valle Fértil zehar, nabarmena da nola basamentu aurrekanbriarrak zamalkaduren eragina pairatzen duen (Jordan et al., 1983).

Lurraldeaurre-arroen adibideak

Ondoren, gaur egun ezagutzen diren lurraldeaurre-arroen hainbat adibide aipatuko dira. Batez ere, lurraldeaurre-arro gazteak aipatuko dira, Zenozikoan zehar garatutakoak, sortu ondoren prozesu geologiko gutxi gainezarri zaizkielako eta ondorioz bere jatorrizko geometria mantentzen dutelako. Era berean, geografikoki hurbilen ditugun hainbat lurraldeaurre-arro ere adierazten dira.

Alpeetako iparraldeko arroa: Austria, Suitza, Alemania eta Frantzian zehar hedatzen den lurraldeaurre-arro periferikoa (Molasse arroa bezala da ezaguna ere), Zenozoikoan Eurasia eta Afrikaren arteko kolisioaren ondorioz eratutakoa.

Po arroa: Alpe hegoaldean, Italiaren iparraldean garatutako arkuosteko lurraldeaurre-arroa.

Ebro arroa: Pirinioen hegoaldean garatutako lurraldeaurre-arro periferikoa. Lurraldeaurre-arroaren iparraldean deformazio egiturak oso nabarmenak dira. Arroaren ezagutza oso ona da azaleramenduak izugarri onak direlako eta arroko drenai-bilakaera bereziaren ondorioz.

Akitaniako arroa: Frantziaren hegoaldean kokatutako Pirinioen iparraldeko arkuosteko lurraldeaurre-arroa.

Guadalquivir arroa: Basamentu hertziniarraren gainetik, Neogenoan zehar mendizerra Betikoen iparraldean garatutako arkuosteko lurraldeaurre-arroa.

Ganges arroa: India iparraldean eta Pakistanen kokatutako Himalaiaren hegoaldeko lurraldeaurre-arro periferikoa. Orain dela 65 Mu garatzen hasitakoa, India eta Eurasiaren talkarekin batera. Bertan, 12 km baino lodiagoa den sekuentzia sedimentarioa neurtu da.

Tarim iparraldeko arroa: Tien Shan hegoaldeko lurraldeaurre-arro periferikoa. Hasiera batean Paleozoiko berantiarrean (Devoniar-Karbonifero) eratutakoa da, baina Zenozoikoan zehar birraktibatu egin zen India eta Eurasiaren arteko talkak Tien Shan mendizerraren goranzko mugimendua berpiztu zuenean. 10 km baino lodiagoak diren sekuentzia sedimentario Zenozoikak neurtu dira bertan.

Junggar hegoaldeko arroa: Tien Shan mendizerraren iparraldean garatutako arkuosteko lurraldeaurre-arroa. Aurrekoa bezala, Paleozoikoaren bukaeran garatzen hasitakoa baina Zenozoikoak berpiztua. 8 km lodi den pilaketa sedimentario Zenozoikoa neurtu da.

Persiako Golkoa: Zagros mendizerraren mendebaldeko lurraldeaurre-arro periferikoa (2.13 ird.). Sedimentuz guztiz estali gabea oraingoz. Persiar Golkoko itsas azpitik zein Iraken eta Kuwaiten zehar hedatzen da.

Kanada mendebaldeko arro sedimentarioa: Rocky mendikatearen ekialdeko lurraldeaurre-arroa, Albertan zehar hedatzen dena.

Erdiko aldeko depresioa Txilen: Andesen mendebaldeko lurraldeaurre-arro periferikoa.

2.4 Toles eta zamalkadura gerrikoa

Lurraldeaurre-arroen eta gerriko orogenikoen barne-eremuen artean kokatzen da toles eta zamalkadura gerrikoa bezala ezagutzen den ingurune geologikoa, hamarka eta ahundaka kilometro bitarteko zabalerarekin. Gerriko hauek, batez ere, tolestuak eta zamalkatuak izan diren metamorfismorik gabeko arroka sedimentarioz osatuta daude (2.14 ird.). Oro har, gaur egun toles eta zamalkadura gerrikoa osatzen duten arroka sedimentarioak kolisioaren aurretik kontinente-ertzeko plataforman pilatutakoak dira. Deformazioaren jatorria orogenoen barne eremuek kanpoko alderantz eragiten duten indarra da, eremu honetako materialak lurraldeaurre-arroaren gainetik kokaraziz (2.14 ird.). Beraz, lurraldeaurre-arroko metakinek toles eta zamalkadura gerrikoaren fronteko sedimentuen zamalkadura pairatzen dute. Kasu batzutan, lurraldeaurre-arroko metakinak zenbait zamalkaduren gaineko blokera igaro daitezke. Toles eta zamalkadura gerrikoaren sekuentzia sedimentarioak, oro har, loditzeko joera du gerriko orogenikoaren gunerantz.

2.14 irudia. Zamalkadura sistema nagusiak toles eta zamalkadura gerriko tipikoetan. A. Apalatxeak. Lerro zuzenak tolesetako ardatzak adierazten dituzte eta zamalkadurak ohiko ikurrarekin daude adierazita (Harris eta Bayer, 1979). B. Cordillera mendikateko mapa eskematikoa (Price eta Hatcher, 1983).

Toles eta zamalkadura gerrikoen adibide klasikoak dira iparramerikako Rocky mendikatekoa eta Apalatxeetako Valley and Ridge lurraldeetakoak, Himalaia hegoaldekoa, Iraneko Zagros mendikatekoa (2.15 ird.), Alpeen iparraldeko Jura mendizerrakoa, Papuakoa eta gaur egun garatzen ari den Taiwan mendebaldeko eremua.

2.14 irudia. Zagroseko kolisio-eremuaren zehar-ebakia Iranetik zehar. Datu sismikoetan oinarritutako interpretazio tektonikoan oso nabarmena da toles eta zamalkadura gerrikoaren geometria (Bird, 1978).

Toles eta zamalkadura gerrikoaren ezaugarri adierazgarriena agian, zamalkatutako xaflen arroka deformatuak eta deformatu bako basamentua bereizten dituen oinaldeko-failaren (sole fault) agerpena da (2.15 ird.). Faila hauek sekuentzia estratigrafikoan gora egiten dute lurraldeaurre-arrorantz, ezpal geometria bat irudikatuz. Oinaldeko-failaren gainetik, décollement izeneko zenbait faila gara daitezke, hauek guztiak aldiz, oinaldeko-faila nagusiaren adarrak dira, eta azken hau bezala sekuentzia sedimentarioan gora egiten dute lurraldeaurre-arrorantz (2. 16 ird.). Zamalkadura-plano bakoitzak arrapala eta lautadez osatutako ohiko geometria erakusten du, zeinetan harearriak eta kareharriak bezalako geruza konpetenteak angelu handiarekin zeharkatzen dituen eta buztinak, igeltsua edo gatza bezalako geruza ez-konpetenteetan geruzapenarekiko paralelo kokatzen den.

2.16 irudia. 2.14 irudiko toles eta zamalkadura gerrikoen zehar-ebakiak. A. Apaletxeetako hegoaldea (Davis et al., 1983). B. Cordillera mendikatea (Davis et al., 1983).

Oinaldeko-faila nagusi gehienak basamentu kristalino zurrunaren gainetik, kontinente-plataformako sekuentzia sedimentarioaren barne kokatzen dira. Sekuentzia sedimentario hauetan, oinaldeko-failen sakoneko sustrai bezala joka dezaketen buztinez, igeltsuz edo gatzez osatutako geruza moldakor ugari aurki daitezke. Baldintza hauetan, gaineko sekuentzia sedimentarioan garatutako zamalkadurek ez dute inolako eraginik basamentuko arroketan, eta deformazio-geometria honi thin-skinned estilo tektonikoa deritzo.

Hala ere, oinaldeko-faila orogenoaren barneko alderantz jarraituz gero, sarritan ikus daiteke basamentuko arroka kristalinoak ere zamalkaduretan parte hartzen dutela. Arroka hauek garraiatuak izan daitezke thin-skinned estilo tektonikoa osatzen duten faila subhorizontalen gainean ehundaka kilometrotan zehar. Zenbaitetan, aldiz, zamalkaduren sustraia basamentuko arroka kristalinoetan barnera daiteke, thin-skinned geometria galduz. Kasu hauetan basamentua zamalkaduren parte da eta failak okerdura handiarekin daude sustraituta basamentuan, ondorioz ez dira mugimendu subhorizontal handiak ematen eta zamalkaduren geometriak thick-skinned estilo tektonikoa duela esan ohi da.

Toles eta zamalkadura gerrikoen arroka gehienek ez dute inolako metamorfismorik erakusten, hala ere, zenbait eremuetan gradu baxuko metamorfismoa gara daiteke. Adibidez buztin-mineralak klorita eta miketara eraldatzen dira eta ikatza antrazita izatera hel daiteke. Kasu hauetan, sedimentu buztintsuek slaty cleavagea erakusten dute, sarritan beste foliazio-plano zabalen bitartez zeharkatuta egoten dena. Nahiz eta arrokek gradu baxuko metamorfismoaren eragina jasan, fosilak zein egitura sedimentarioak preserbatu egiten dira, lan estratigrafikoa erraztuz. Horrela, zamalkadurez bereiztutako bloke desberdinen arteko arroken korrelazio zehatzak lortzea errazagoa da.

2.5 Barne eremu kristalinoa

Gerriko orogenikoen gune edo barne-eremu kristalinoetan, beste ingurune geologikoetan ezin ikus daitekeen, hain ezaugarri geologiko bereizgarri antzematen dira. Deigarriena agian, deformazio bortitzaren eraginez arroka metamorfiko eta plutonikoek jasaten duten deformazio moldakorra da. Arroka hauek, plutonikoak zein metamorfikoak, ugarienak dira barne eremu kristalinoan, eta beste inguruneetan jaun eta jabe izan diren arroka sedimentarioen proportzioa asko jeisten da. Barne eremu kristalinoa beti agertzen da toles eta zamalkadura gerrikoaren gainetik zamalkatuta (2.7 ird.). Bertako deformazio-egitura adierazgarrienen artean zamalkadura edo narrasdura-mantu handiak zein deformazio-urrats anitzen eraginez sortutako egitura konplexuak daude. Eremu honetan sortutako zenbait narrasdura-mantu oso hedapen handia izan dezakete (100.000-tik 250.000 km²-ra).

Barne eremu kristalinoaren adierazgarri diren beste zenbait ezaugarri geologiko ere aipatu daitezke. Adibidez, arroka metamorfiko eta plutonikoetan deformazio moldakorraren eraginez garatutako xingola milonitikoak (zenbait metrotik ehundaka metroko zabalera) ohikoak dira. Era berean, deformazio urrats ugari zehaz daitezke, baina kasu gehienetan estreinako deformazio-urratsetan eskala handiko (km-ak) toles etzanak garatzen dira. Aipagarria da ere, kolisioaren aurretik bi kontinente-blokeen artean zegoen ozeano-litosferaren aztarna bakarrak barne-eremu kristalinoan aurkitzen direla. Ozeano-litosferaren aztarna hauei ofiolita deritze, eta gehienetan kolisioaren aurreko bi plaken arteko muga adierazten dute. Ofiolitekin batera arrunta da, barne-eremu kristalinoan, mantuko eta behe-lurrazaleko arroken azaleramenduak aurkitzea. Era berean, presio ultra-altuko (UHP) arroken azaleramendu gehienak orogenoetan kokatzen dira. XX. mendearen bukaeran, ezaugarri hauek definitu zirenean orogeno bakoitzaren ezaugarri propiotzat jo ziren, baina ikerketak aurrera egin ahala gero eta orogeno gehiagoetan agertzen direla ziurtatu ahal izan da, eta, gaur egun, guztiak barne eremu kristalinoaren ezaugarritzat har daitezke.

Orogeno zaharretan, eremu honen barnean domo gneisiko deritzen egiturak agertzen dira ere. Batez ere, mota desberdineko gneisez eratutako geometria oso konplexudun lurraldeak dira. Barne eremu kristalinoetako azken ezaugarri modura arroka plutoniko foliatuen agerpena aipa daiteke. Arroka plutonikoak beste hainbat ingurune sedimentarioetan ere gara daitezke, baina arroka plutonikoetan foliazioa garatzeko behar beste deformazio ingurune hauetan baino ez da aurkitzen. Deformazio bortitzaren eraginez arroka plutonikoek foliazio bat garatzen dute, arroka hauetan eskala handiko zizaila moldakorreko milonita-eremu anastomosatuetan pilatzen dena, aldiz, zizaila eremuen arteko arroka-multzoetan askoz ere deformazio motelagoa edo deformazioa eza somatzen da.

Ondo garatutako geruzapenen bat erakusten dituzten sekuentzietan ziurtatu ahal izan da eskala txikiko tolesek eskala handiko belaunaldi bereko egiturak mimetizatzen dituztela. Beraz, ingurune geologiko berezi hauetan ,eskala txikiko tolesen geometria aztertzea da eskala handiko oinarrizko geometriaren ezaugarriak identifikatzeko gakoa.

2.6 Maila estrukturalak

Gerriko orogenikoen orain arteko deskribapena horizontalean gertatzen diren aldaketetan oinarritu da, lurraldeaurre-arrotik abiatu eta barne-eremu kristalinoraino. Baina badago kontzeptu bat oso erabilgarria dena eta orogenoetako aldaketa bertikaletan oinarrituta dagoena: maila estrukturala. Maila estrukturalaren kontzeptua, sakonerarekin arrokek jasaten dituzten tenperatura eta presio aldaketen ondorioz garatutako deformazio-estiloen aldaketetan oinarrituta dago. Ondorioz, maila estrukturalak maila bakoitzean nagusi den deformazio-mekanismoaren arabera daude sailkatuta. Oro har, sakonerarekin egitura geologikoak gero eta sarkorragoak dira, gero eta harreman estuagoa dute metamorfismoarekin eta, geometrikoki, gero eta horizontalagoak dira (2.17 ird.).

Hiru maila estruktural bereizten dira, bakoitzean nagusi den deformazio-mekanismoaren arabera, eta ondorioz bakoitzean agertzen diren egitura geologikoen eta hauen geometriaren arabera (2. 18 ird.). Gaineko maila estrukturala (kilometro gutxi batzuetako sakonera baino ez duena) deformazio hauskorraren maila da, egitura nagusiak apurketa-planoak dira: failak, hausturak, diaklasak eta estilolitoak. Geruzapena, zein edozein beste jatorrizko egitura, erraz bereiz daiteke.

Sakonerarekin arrokek nolabaiteko moldakortasuna lortzen dute progresiboki, eta ondorioz deformazioaren aurrean beste era batera jokatuko dute. Hauskortasun/moldakortasun trantsizioan aurkitzen direnean, apurtu gabe, arrokek tolesteko erraztasun handiagoa dute. Beraz, bitarteko maila estrukturalean egitura nagusiak tolesak dira. Moldakortasuna oraindino nahiko mugatua denez tolesak oso sinpleak dira, geruzen lodieran ez dute inolako aldaketarik eragiten, deformazioa tolesen txangatan xurgatzen da soilik eta plano axiala bertikal antzekoa izan ohi da. Beraz, toles isopakoak/paraleloak dira nagusi bitarteko mailan eta deformazio-mekanismo nagusia flexioa izango da (2.18 ird.).

2.17 irudia. Maila estrukturalen ezaugarri nagusiak laburbitzen dituen irudi eskematikoa.

Sakonera handitzean arroken portaera gero eta moldakorragoa da eta deformazio-mekanismoa aldatu egingo da, azpiko maila estrukturalera igaroz. Bertako deformazio-mekanismo nagusia zapalkuntza (flattening) da, hau da, jatorrian esferikoak izan zitezkeen elementu guztiak elipsoide bihurtzen dira eta arrokek eskistositate bat garatzen dute. Azpiko maila estrukturalaren hasiera eskistositate-fronteak adierazten du. Material egokietan garatutako cleavagearen estreinako aztarnek adierazten dute bi maila estruktural hauen arteko muga. Cleavagea, baina, arroka mota desberdinetan ez da baldintza berdinetan sortzen; buztinek eta tupek bezalako material moldakorrek askoz errezago garatuko dute cleavagea kareharri edo beste edozein arroka zurrun baino. Beraz, komeniagarria da, maila estrukturala zehazteko orduan, arroka biguinenak kontutan hartzea. Maila honetako tolesen geometria similarra izan ohi da, tolesak sakonerarekin gero eta estuagoak dira eta plano axiala gero eta okertuagoa izaten dute, bergentzia nabarmen adieraziz. Arrokek tolesen plano axialarekiko paraleloa den eskistositate gero eta sarkorragoa garatzen dute. Cleavagea eratzen duen mekanismo nagusia pressure solution-a da. Maila honetan deformazio moldakorra nagusitzen da hausturen gainetik, tolesak egitura nagusiak dira eta konposizio egokiko arrokek fabrika nabarmena garatzen dute.

Azpiko maila estrukturalaren barnean zatiketa zehatzagoa egin daiteke agertzen diren egituren arabera, arroketan nagusi den eskistositate-motaren arabera edo metamorfismo-graduaren arabera (2.18 ird.). Adibidez, azpiko maila estrukturalaren goiko aldean tolesak oso egitura arruntak dira eta arroka biguinenak baino ez dute garatzen eskistositatea. Sakonera handitzean, foliazioa arroka guztietara hedatzen da, geruzapena guztiz desagertzen da eta tolesek geometria isoklinala izaten dute, tolesen ardatzekiko paraleloa den lineazio mineralarekin. Egiturak gero eta horizontalagoak dira, ondorioz foliazioa ere horizontal antzekoa izaten da. Azkenik, sakonerarekin tolesak desagertzeko joera dute eta narrasdura-mantu metamorfikoak, eskala handiko toles etzanak eta zizaila-eremu moldakorrak nagusitzen dira. Era beran, sakonerarekin jatorrizko geruzapenak, egiturak eta fosilak bilatzea gero eta zailagoa bihurtzen da, batzuetan ezinezkoa.

2.18 irudia. Eremu orogeniko baten sakonerarekin bereizten diren maila estrukturalak. Maila estruktural bakoitzean nagusi diren egiturak islatzen dira eta azpiko maila estrukturalaren barneko zatiketa bat ere gehitu da (Mattauer, 1967).

Sakonera zehatz baten inguruan, fusio-puntutik gertu arrokek biskositate handiago edo txikiagoko likido gisa jokatzen dute eta geometria fluidaleko egiturak garatzen dituzte. Arroken fusio-puntutik gora, aldiz, migmatizazio-prozesuak izango dira nagusi.

2.7 Orogenoetako estilo tektonikoak

Historia geologikoan zehar deformazioa jasan duen lurralde orok esfortzuen eraginpean hainbat deformazio-egitura garatu ditu. Egitura horiek mota eta geometria ezberdinekoak izango dira zenbait baldintzen arabera, adierazgarrienak agian ondoren aipatzen direnak: esfortzuen zenbatekoa eta iraupena, deformatu aurretik eremuak zuen egitura eta orientazioa, deformatzen diren materialen izaera eta txandakapen-eredua eta deformazioa zein maila estrukturalean gertatzen den. Datu hauek guztiak kontutan hartuz gero, argi dago deformatutako lurralde bakoitzak deformazio-egituren geometria propioak eta ezaugarri bereziak izango dituela, azken finean bere estilo tektoniko propioa. Estilo tektonikoa, beraz, lurralde bakoitzean nagusitutako eta eskala guztietan arrepikatu egiten diren ezaugarri tektonikoak eta hauek erakusten duten geometria biltzen duen terminoa da.

Estilo tektonikoak definitzen hasi zirenean bakoitzari agertzen zeneko lurraldearen izen geografikoa ematen zitzaion (Jurasiar-estiloa, Penniniar estiloa), baina horrela lurralde bakoitzak bere estilo tektoniko propioa zuen, azken finean, lurralde bakoitzak berezko ezaugarri tektonikoak izango dituelako beti. Horrela, izen eta estilo tektonikoen arteko nahasmen izugarria sortu zen. Gaur egun, nahiz eta oraindino tradizioz zenbait estilo tektoniko definitzeko izen geografikoak erabili, gero eta baztertuago daude. Izen geografikoak erabili beharrean, orain estilo tektoniko bakoitza nagusi duen egitura geologikoaren izenarekin identifikatzen da. Horrela, hiru dira gaur egun bereizten diren estilo tektoniko nagusiak (2.19 ird): Narrasdura-mantuen (Nappe) estilo tektonikoa, Basamentu/estalki sedimentarioaren estilo tektonikoa eta Thin-skinned estilo tektonikoa.

Estilo tektoniko nagusien deskribapena

Narrasdura-mantuen (Nappe) estilo tektonikoa: egitura nagusiak toles etzan eta zizaila moldakorren bitartez gidatutako zamalkadura izugarri handiak dira. Mota honetako egiturak maila estruktural sakonetan baino ez dira garatzen, eta ondorioz orogenoetako barne eremu kristalinoen barne kokatzen dira.

Basamentu/estalki sedimentarioaren estilo tektonikoa: kasu honetan, lurralde bateko basamentuak eta estalki sedimentarioak era desberdinean jokatzen dute deformazioaren aurrean. Basamentuak ez ditu apenas ondoriorik jasaten, eta estalki sedimentarioan, aldiz, gehien bat toles disarmonikoak garatzen dira, zenbait failekin batera. Mota honetako estilo tektonikoa garatu ahal izateko beharrezkoa da sakonean material moldakorreko (gehienetan ebaporitak edo gatzak) maila lodia agertzea. Zenbait orogenoetako toles eta zamalkadura gerrikoetan garatutako estilo tektonikoa da.

Thin-skinned estilo tektonikoa: honetan ere deformazioa estalki sedimentariora mugatzen da, baina egitura nagusiak tolesak izan beharrean zamalkadurak eta alderantzizko failak dira. Gerriko orogeniko askotako toles eta zamalkadura gerrikoetako estilo tektoniko nagusia da, eta sakonean sustraitutako aldentze-maila baten (gatzak, ebaporitak edo poroetako fluido-presio handiko arrokak) agerpena beharrezkoa da.

Basamentu/estalki sedimentarioaren eta thin-skinned estilo tektonikoen arteko ezberdintasunaren jatorria material moldakorreen agerpen-moduan bilatu behar da. Basamentu/estalki sedimentarioaren estilo tektonikoan beharrezkoa da material moldakorreko lodiera handiko maila bat agertzea, gaineko estalki sedimentarioaren deformazioak sortutako geometria aldaketak xurgatzeko bestekoa. Horrela, material moldakorraren gaineko geruzen deformazioa ez da basamentu kristalinora hedatzen. Material moldakorren lodiera handiak, batez ere, ozeano baten irekieraren hasieran pilatutako gatz edo ebaporiten bitartez sortzen dira. Aldiz, thin-skinned estilo tektonikoan material moldakorrak geruza meheagoetan agertzen dira eta estalki sedimentarioarekin batera deformatzen dira edo zamalkadura-planoen aldentze maila bezala jokatzen dute.

2.19 irudia. Estilo tektonikoak adierazteko erabiltzen diren zehar-ebaki arruntenak. Goian Kanadako Rocky mendikatearen ekialdean bururtutako zehar-ebakian zamalkadura-plano eta angelu txikiko alderantzizko faila ugari ageri dira. Erdiko zehar-ebakia Europako Alpeetakoa da. Barne eremu kristalinoari dagokio etra narrasdura-mantuak dira nagusi. Azpiko zehar-ebakia Europa erdialdean kokatutako Jura mendizerran zehar burututakoa da eta estalki sedimentarioan garatutako tolesek ez dute jarraipenik basamentu kristalinoan (Cambridge entziklopedia).

2.8 Estilo tektonikoen aldaerak

Aurreko atalean aipatutako hiru estilo tektonikoak orogeno bakarraren lurralde desberdinetan gara daitezke, lurralde bakoitzaren ezaugarrien arabera. Nabarmena da orogenoen erdiko eremuetatik kanpoko aldera deformazioaren eragina, oro har, gero eta txikiagoa dela, eta hori egituren aldaketa jarraituetan soma daiteke. Era barean, maila estrukturalen atalean aipatzen den bezala, sakonerarekin deformazio-mekanismoen aldaketa progresiboak ikusten dira, egitura geologikoetan isla dutenak. Baina horizontalean zein bertikalean ematen diren aldaketa jarraituetaz gain, badaude estilo tektonikoan aldaketak eragiten dituzten beste hainbat baldintza, aipagarrienak agian odoren zerrendatzen direnak:

Baldintza tektoniko nagusien aldaketak: gerriko orogenikoetan erregimen tektoniko nagusia, zalantzarik gabe, konpresioa bada ere, estentsioaren eraginpean zein albo-mugimenduen eraginpean dauden eremuak aurki daitezke ere, egitura-tektoniko bereizgarriak eratuko dituztenak.
Deformatutako materialen ezaugarriak eta materialen orientazioa esfortzu nagusiekiko: egitura-tektoniko guztiz desberdinak gara daitezke konpresioaren aurreko egitura nagusiak esfortzuen norabidearekiko duten orientazioaren arabera.
Bergentziaren aldaketak: ohikoa da orogenoetan bergentzia desberdineko eremuak aurkitzea, eta nahiz eta eremu hauen estilo tektonikoa berdina izan, tektonikoki esanahi desberdina dute.
Orogenoen eskalako bergentzia: orogenoen eskalako bergentzia orokorrean oinarritutako orogenoen sailkapena iradoki da, hedapen zabala lortu duena.

2.8.1. Baldintza tektoniko nagusien aldaketak orogenoetan

Zalantzarik ez dago orogenoetako deformazio-egitura gehienak konpresiozkoak direla adieraztean. Baina, era berean, orogeno gehienetan estentsioa edo urratze-mugimenduak nagusi direneko lurralde zabalak identifika daitezke.

Orogenoetan, konpresio-esfortzuak nagusi diren bitartean, eskala txikiko estentsio-egiturak edonon sor daitezke zenbait egituretako esfortzuen berrantolaketa lokalaren ondorioz (adibidez tolesetako gontzetan estentsio-egiturak gara daitezke) edo, eskala handiagoan, konpresio-egiturek sortutako erliebe ezegonkorren kasuan ematen diren labainketa-egituretan (X.x atala).

Hala ere, estentsio-prozesu hedatuena orogenoetan, fase orogeniko berarekin harreman estua du eta grabitazio-kolapsoa deritzo. Konbergentziaren eraginpean zenbat eta kontinente-lurrazala gehiago loditu mehetzeko izango duen joera gero eta handiagoa izango da. Baliteke konpresioa aktibo dirauen bitartean gehien loditutako orogenoen barne-eremuetan estentsioa nagusi izatea, grabitazio-indar bertikala indar tangentzial horizontala baino handiago delako bertan (2.20 ird.). Horrela, konpresio-egituren garaikide diren estentsio-egiturak sortzen dira. Aldiz, konpresioa eragiten zituzten indarrak desagertzean, orogenoak grabitazio-desoreka nabarmena jasaten du, mehetzeko joera handia izango du eta grabitazio-kolapsoa zein estentsio-egiturak orokortu egingo dira (x.x atala).

Orogenia bukatzean ere, inguruko plaken zinematikak eskala handian estentsio-baldintzak ezartzen baditu, estentsio-egiturak batez ere orogenoak sortutako egituretan gainjarriko dira, ahultasun-eremu gisa jokatzen baitute. Hauxe da, adibidez, Afrikako ekialdeko riftan gertatzen dena, nahiz eta Afrikako ekialde osoa estentsioaren eraginpean egon, deformazioa Tanzaniako kratoiaren inguruko orogeno zaharretan islatzen da, bertan kokatzen baitira riftaren bi adarrak (x.x atala).

2.20 irudia. Kolisio prozesuetan sortutako litosferaren loditzeak energia potentzial grabitatorioa eragiten du, konbergentzia-indarra baino handiagoa denean estentsioa eragiten duena.

Beste alde batetik, orogeno guztietan, gehiago ala gutxiago, baina beti agertzen dira urratze-mugimenduko deformazioa erakusten dituzten eremuak (X. atala). Eremu hauetako egitura adierazgarrienak foliazio bertikala, lineazio horizontala eta ardatz bertikaleko tolesak dira. Konbergentzia-mugimenduarekiko gutxi gorabehera paralelo kokatutako orogeniaren aurreko ahultasun-eremuak, bloke desberdinen arteko mugimendu diferentziala xurgatzeko erabiltzen dira, urratze-mugimenduak sortuz. Era berean, bi blokeen arteko konbergentzia guztiz perpendikularra ez denean, orogenoarekiko gutxi gorabehera paralelo orientatutako norabide-faila berriak sortuko dira (2.21 ird.). Ohikoa da ere, indentazio deritzon prozesuaren eraginez, Indiako plaka txikia Eurasiako plaka handiarekin talka egitean gertatzen dena adibidez, urratze-mugimenduek sortutako deformazio-eremu ugari garatzea eskape-tektonika bezala ezaguna den prozesuaren bitartez (x.x atala).

2.21 irudia. Plaka tektonikaren eskema orokor batean urratze-mugimenduak nagusi direneko eremuak adierazten duen eskema. Kolisio zehiarraren ondorioz, gara daitezkeen urratze-mugimenduen eremuak.

2.8.2. Deformatutako materialen ezaugarriak eta materialen orientazioa esfortzu nagusiekiko

Esfortsuak pairatzen dituzten materialen izaerak ere eragina du estilo tektonikoan. Ez dago esan beharrik eremu buztintsu-tupatsu batek edo arroka zurrun eta hauskorrez osatutako beste batek ez dutela estilo tektoniko bera garatuko. Adibidez, oso izaera ezberdineko materialak elkarren ondoan daudenean behar besteko lodierarekin, bakoitzean estilo tektoniko bat nagusitzea eragin dezakete. Aldaketa honi decoupling derizo eta eskala guztietan gerta daiteke, mikroskopikoki, azaleramendu-mailan (2.22 ird.) zein kate orogenikoaren eskalan.

2.22 irudia. Izera desberdineko materialak, bakoitza bere ezaugarrien arabera deformatzen direnean decoupling-a gertatzen dela esaten da

Era berean, ez da estilo tektoniko bera garatuko geruza meheez osatutako serie txandakatua edo lodiera handiko geruzez osatutako seriea deformatzen direnean. Zenbat eta deformatutako sekuentziaren geruzak meheagoak izan, tolesen geometria estuagoa izango da eta egitura txikiagoak gara daitezke. Aldiz, lodiera handiko geruzek eskala handiagoko tolesak baino ezin dituzte sortu.

Aipagarria da ere, materialek edo egiturek konpresioarekiko duten orientazioaren eragina. Lehen aldiz deformatzen den sekuentzia sedimentario horizontala oso erraz deformatuko da esfortzu horizontalen eraginpean, serie tolestu bat garatuz. Aldiz, sekuentzia sedimentarioa aurretik bertikalduta agertzen bada, esfortsu horizontalen ezin izango dute tolestu, eta failak sortuko dira nagusiki. Egoera asko korapilatzen da lurralde batek deformazio-urrats bat baino gehiago jasaten dituenean, geruzen eta aurreko egituren orientazioa oso aldakorra ian daitekeelako.

2.8.3. Bergentziaren aldaketak

Orogeno baten barne, sarritan, bergentzia desberdineko lurraldeak daude. Bergentzia hitza tolesen deskribapenean erabiltzen da toles asimetrikoen azalera-axialen okerduraren aurkako noranzkoa adierazteko. Alderantzizko failetan edo zamalkaduretan ere erabiltzen da hitza gaineko blokearen mugimenduaren noranzkoa adierazteko. Ekialderanzko bergentzia duen zamalkadura planoak, adibidez, gaineko blokeak ekialderanzko goranzko mugimendua du mendebalderantz okertzen den zamalkadura-planoan zehar.

Horrela, lurralde baten bergentziari buruz ari garenean toles asimetrikoen azalera-axialek eta alderantzizko failek edo zamalkadurek adierazten duten noranzkoa aipatzen ari gara eta, oro har, eskala handiko mugimenduen noranzko erlatiboa zehazteko balio du. Hala ere, mugimendu tektonikoak zehaztasunez aztertu nahi izanez gero, lineazioak dira neurtu beharreko egitura tektonikoak. Horrela, orogeno baten barne, maiz, antzeko estilo tektonikoa, baina aurkako bergentzia duten lurraldeak aurki daitezke. Aurkako bergentzia izateak esfortzu nagusietan aldaketa nabarmena gertatu dela adierazten du eta, ondorioz, lurralde hauek ezin dira esfortsu-egoera berarekin azaldu, baldintza-aldaketaren bat adierazen dute. Adibidez Euskokantauriar arroan, Iberiaren eta Eurasiaren arteko kolisioarekin lotzen diren 2 deformazio-fase nagusiek, aurkako bergentzia dute. Lehendabiziko fase batean N-ranzko bergentzia duten egiturak garatzen dira eta bigarren fasean, aurreko faseko egituretan gainezarriz, S-ranzko bergentziadun egiturak dira nagusi, esfortzu-egoera desberdinaren isla (x.x atala).

2.8.4. Orogenoen eskalako bergentzian oinarritutako orogenoen sailkapena

Orogenoetako bergentzia orokorra orogenoen sailkapen geometriko bat osatzeko erabili da. Bergentzia orokorraren arabera hiru orogeno-mota bereizten dira: bergentzia bakarreko orogenoak, bergentzia bikoitz simetrikodun orogenoak eta bergentzia bikoitz asimetrikodun orogenoak.

2.23 irudia. Himalaiako zehar-ebaki orokorra. Nabarmena da orogenoaren hegoalderanzko bergentzia orokorra.

Bergentzia bakarreko orogenoen adibiderik egokiena Himalaiak dira (2.23 ird.). India eta Eurasiaren arteko joskura eremutik hegoaldera garatutako eskala handiko egitura guztiak hegoalderanzko bergentzia nabarmena erakusten dute. Himalaiako orogenoan bereizten diren eremu tektonikoen arteko muga guztiak (hegoaldetik iparraldera Main Frontal Thrust, Main Boundary Thrust, Main Central Thrust eta South Tibetian Detachment System) iparralderantz okertzen dira, beraz hegoalderanzko bergentzia dute. Era berean, eremu bakoitzean garatzen diren zamalkadura eta toles gehienak bergentzia bera erakusten dute. Jostura-eremutik iparraldera badago iparralderanzko bergentzia duen egituraren bat, baina ezin da hegoalderanzko bergentziadun egiturekin erkatu, askoz ere mugatuagoa da. Iparralderanzko bergentziadun egiturak azaltzeko bi aukera daude. Alde batetik, egitura heredatuak izan daitezke, kontinente-lurrazala hainbat orogenietan deformatu eta apurtu denez orientazio egokiko hausturak iparralderanzko bergentzia erakus dezakete; beti errazagoa baita aurretik apurtutako lekutik deformazioa xurgatzea haustura berri bat sortzea baino. Bestetik, baliteke iparralderanzko bergentziadun egiturak litosferako zizaila bikoitza islatzea; hau da, konpresio-esfortzu maximoa horizontaletik gertu aurkitzen bada, esfortzu hauekiko 30-45ºtara orientatutako bi zizaila-plano teoriko garatu beharko lirateke.

Bergentzia bikoitz simetrikodun orogenoen artean aipatuenak Kaukaso mendikatea, Kaledoniar orogeniaren Scandian urratsa eta Pirinioak daude. 2.24 irudiko Pirinioetako zehar-ebaki orokorrean oso ondo ikusten da nola iparraldetik zein hegoaldetik, toles eta zamalkadura gerrikoetan, pareko eskala duen antzeko geometria garatzen dela. Hegoaldeko toles eta zamalkadura gerrikoko egiturek hegoalderanzko bergentzia erakusten duten bitartean iparraldeko toles eta zamalkadura gerrikoan iparralderanzko bergentzia da nagusi. Kasu honetan, barne eremu kristalinoko narrasdura erraldoiak hegoalderanzko bergentzia erakusten dute ere, egitura orokorraren simetria zerbait desitxuratuz.

2.24 irudia. Bergentzia bikoitza nabarmen erakusten duen Pirinioetako zehar-ebaki orokorra.

Azkenik, zalantza barik ugarienak diren, bergentzia bikoitz asimetrikodun orogenoak daude. Hauen arteko mendikate ikertuenak eta hobeto definitutakoak Alpeak, mendikate Betikoak eta Afrika iparraldeko Rif mendikatea daude. Alpeetako zehar-ebaki eskematikoan (2.25 ird.) guneko eremu deformatuenetik abiatzen diren narrasdura-mantu erraldoi guztiak iparralderantz etzaten dira, iparralderanzko bergentzia nabarmena emanez. Hegoaldeko toles eta zamalkadura gerrikoko egiturek aldiz hegoalderanzko bergentzia argia erakusten dute, baina alde bateko eta besteko eskalak ez dira maila berekoak eta ondorioz, egitura asimetrikoa duela esan ohi da.

2.24 irudia. Alpeetako zehar-ebaki orokorra bergentzia bikoitz asimetrikoaren arrazoiaren azalpenarekin.